Mệnh đề chứa biến và áp dụng vào suy luận toán học

Câu 1 Trắc nghiệm

Mệnh đề phủ định của mệnh đề nào sau đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Mệnh đề phủ định của đáp án A: \(\exists x \in \mathbb{Q},x - 1 \notin \mathbb{Q}\), mệnh đề sai vì \(x,1 \in \mathbb{Q} \Rightarrow x - 1 \in \mathbb{Q}\).

Mệnh đề phủ định của đáp án B: \(\exists x \in \mathbb{R},x - 1 \notin \mathbb{R}\), mệnh đề sai vì \(x,1 \in \mathbb{R} \Rightarrow x - 1 \in \mathbb{R}\).

Mệnh đề phủ định của đáp án C: \(\exists x \in \mathbb{N},x - 1 \notin \mathbb{N}\), mệnh đề đúng  vì  với \(x = 0 \in \mathbb{N}\) ta có \(x - 1 =  - 1 \notin \mathbb{N}\).

Mệnh đề phủ định của đáp án D: \(\exists x \in \mathbb{Z},x - 1 \notin \mathbb{Z}\), mệnh đề sai vì \(x,1 \in \mathbb{Z} \Rightarrow x - 1 \in \mathbb{Z}\).

Câu 2 Trắc nghiệm

Hãy sắp xếp các bước dưới đây theo thứ tự đúng để hoàn thiện lời giải bài chứng minh định lí “Nếu số tự nhiên \(n\) chia hết cho 5 thì \({n^2}\) chia hết cho 25”.

(1) Suy ra \({n^2} = {\left( {5k} \right)^2} = 25{k^2}\) chia hết cho 25.

(2) Lấy \(n \in \mathbb{N}\) tùy ý.

(3) Khi đó, \(n = 5k\) với \(k \in \mathbb{N}\).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Lấy \(n \in \mathbb{N}\) tùy ý. Khi đó, \(n = 5k\) với \(k \in \mathbb{N}\). Suy ra \({n^2} = {\left( {5k} \right)^2} = 25{k^2}\) chia hết cho 25.

Câu 3 Trắc nghiệm

Cho các bước chứng minh định lí “Nếu \(n\) là số tự nhiên chẵn thì \({n^2} + 1\) là số tự nhiên lẻ”:

(1) Khi đó, \(n = 2k\), \(k \in \mathbb{N}\).

(2) Suy ra \({n^2} + 1 = {\left( {2k} \right)^2} + 1 = 4{k^2} + 1\)

(3) Cho \(n\) chẵn tùy ý.

(4) Vậy \({n^2} + 1\) là số tự nhiên lẻ.

(5) Vì \(4{k^2}\) chia hết cho 2 và 1 không chia hết cho 2 nên \(4{k^2} + 1\) không chia hết cho 2.

Thứ tự đúng để hoàn thiện bài trên là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta chứng minh định lí “Nếu \(n\) là số tự nhiên chẵn thì \({n^2} + 1\) là số tự nhiên lẻ”

Lấy n là một số tự nhiên chẵn tùy ý, khi đó  n có dạng \(n = 2k\), \(k \in \mathbb{N}\).

Thay \(n = 2k\) vào \({n^2} + 1\) ta được: \({n^2} + 1 = {\left( {2k} \right)^2} + 1 = 4{k^2} + 1\).

Vì \(4{k^2}\) chia hết cho 2 và 1 không chia hết cho 2 nên \(4{k^2} + 1\) không chia hết cho 2. Do đó, \({n^2} + 1\) không chia hết cho 2.

Vậy \({n^2} + 1\) là số tự nhiên lẻ.

Câu 4 Trắc nghiệm

Mệnh đề phủ định của mệnh đề “\(P\left( n \right):\,\,\forall n \in \mathbb{R},\,\,{n^2} + 3n + 5 > 0\)” là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Giả sử mênh đề \(Q(n):{n^2} + 3n + 5 > 0\)

\(=>\overline {Q(n)} :{n^2} + 3n + 5 \le 0\)

Mệnh đề “\(P\left( n \right):\,\,\forall n \in \mathbb{R},\,\,{n^2} + 3n + 5 > 0\)”  là 

“\(P\left( n \right):\,\,\forall n \in \mathbb{R},Q(n)\)” 

Phủ định của mệnh đề \(P\left( n \right)\) là " \(\overline {P\left( n \right)} :\,\,\exists n \in \mathbb{R},\,\overline {Q\left( n \right)}\)", tức là \(\overline {P\left( n \right)} :\,\,\exists n \in \mathbb{R},\,\,{n^2} + 3n + 5 \le 0\)

Chọn  B

Câu 5 Trắc nghiệm

Trong các câu sau, câu nào không là mệnh đề chứa biến ?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Dễ thấy các đáp án B, C, D đều có chứa các biến, đáp án A là mệnh đề xét được tính đúng sai ngay nên nó không là mệnh đề chứa biến.

Câu 6 Trắc nghiệm

Mệnh đề nào sau đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Đáp án A sai vì \(\exists x =  - 1 \in R:5x < 4x\)

Đáp án B sai vì \(\exists x =  \pm 2 \in R:{x^2} - 4 = 0.\) 

Đáp án C sai vì \({x^2} - 3 = 0 \Leftrightarrow x =  \pm \sqrt 3  \notin N \Rightarrow \forall x \in N:{x^2} - 3 \ne 0.\) 

Tương đương với \(''\overline \exists  x \in N:{x^2} - 3 = 0''\)

Đáp ánh D đúng vì \(\exists x = 0 \in R:{x^2} = 0.\)

Câu 7 Trắc nghiệm

Mệnh đề \(''\exists x \in \mathbb{R},\;{x^2} = 2''\) khẳng định rằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Mệnh đề \(''\exists x \in \mathbb{R},\;{x^2} = 2''\) đọc là “Có ít nhất một số thực \(x\) mà bình phương của nó bằng \(2\)”.

Câu 8 Trắc nghiệm

Trong các mệnh đề sau đây, mệnh đề nào đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Đáp án A: sai vì \(2\) là một số nguyên tố.

Đáp án B: sai vì \(x = 0\) thì \( - {x^2} = 0\).

Đáp án C: Với \(n = 4 \in \mathbb{N} \Rightarrow n\left( {n + 11} \right) + 6 = 4\left( {4 + 11} \right) + 6 = 66 \vdots 11\).

Đáp án D: sai vì phương trình có nghiệm \(x =  \pm \sqrt 2 \) là các số vô tỉ.

Câu 9 Trắc nghiệm

Mệnh đề chứa biến : “${x^3}-3{x^2} + 2x = 0$ ” đúng với một trong những giá trị nào của $x$ dưới đây?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có:

${x^3}-3{x^2} + 2x = 0 \Leftrightarrow x\left( {{x^2} - 3x + 2} \right) = 0 \Leftrightarrow x\left( {x - 1} \right)\left( {x - 2} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 1\\x = 2\end{array} \right.$

Câu 10 Trắc nghiệm

Tìm tập hợp tất cả các giá trị thực của \(x\) để mệnh đề \(P:''2x - 1 \ge 0''\) là mệnh đề sai?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: \(2x - 1 \ge 0 \Leftrightarrow x \ge \dfrac{1}{2}\).

Do đó với \(x \ge \dfrac{1}{2}\) thì mệnh đề đúng, nên để mệnh đề sai thì \(x < \dfrac{1}{2}.\)

Câu 11 Trắc nghiệm

Trong các mệnh đề sau đây, mệnh đề nào sai?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Đáp án C sai vì: Với \(x =  - 1 \in \mathbb{R},\;y = 0 \in \mathbb{R}\) thì \(x + {y^2} =  - 1 + 0 < 0.\)

Ngoài ra các đáp án A, B, D đều đúng.

Câu 12 Trắc nghiệm

Cho \(x\) là số thực, mệnh đề nào sau đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Đáp án A đúng vì với \(x\in\mathbb{R}\) ta có: \( {x^2} > 5 \Rightarrow \left| x \right| > \sqrt 5  \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x > \sqrt 5 \\x <  - \sqrt 5 \end{array} \right.\).

Câu 13 Trắc nghiệm

Mệnh đề nào sau đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Đáp án B sai vì \({x^2} = 3 \Leftrightarrow x =  \pm \sqrt 3 \) là số vô tỉ.

Đáp án C sai với \(x = 3 \Rightarrow {2^3} + 1 = 9\) là hợp số.

Đáp án D sai với \(x = 0 \Rightarrow {2^0} = 1 < 0 + 2 = 2.\)

Đáp án A đúng, ta chứng minh như sau:

Ta có: \({x^3} - x = x\left( {{x^2} - 1} \right) = x\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)\).

Với \(x \in {\mathbb{N}^*}\) thì ba số \(x - 1,x,x + 1\) là ba số tự nhiên liên tiếp nên trong ba số đó chắc chắn có một số chia hết cho \(3\) hay tích của chúng chia hết cho \(3\).

Câu 14 Trắc nghiệm

Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

*) Xét đáp án A: Với \(x = 1 \Rightarrow {\left( {1 - 1} \right)^2} = \left( {1 - 1} \right)\) nên “\(\forall x \in \mathbb{R},\,\,{\left( {x - 1} \right)^2} \ne \left( {x - 1} \right)\)” là mệnh đề sai.

*) Xét đáp án B: Với \(x =  - 4\) ta có: \( - 4 < 3 \Leftrightarrow \left| { - 3} \right| < 3\) (Vô lý)

\( \Rightarrow \) “\(\forall x \in \mathbb{R},\,\,\left| x \right| < 3 \Leftrightarrow x < 3\)” là mệnh đề sai.

*) Xét đáp án C:

+) Với \(n = 2k\,\,\left( {k \in \mathbb{N}} \right)\) ta có: \({n^2} + 1 = {\left( {2k} \right)^2} + 1 = 4{k^2} + 1\) không chia hết cho \(4\).

+) Với \(n = 2k + 1\,\,\left( {k \in \mathbb{N}} \right)\) ta có: \({n^2} + 1 = {\left( {2k + 1} \right)^2} + 1 = 4{k^2} + 4k + 2\) không chia hết cho \(4\).

\( \Rightarrow \) "\(\exists n \in \mathbb{N},\,\,{n^2} + 1\) chia hết cho \(4\)” là mệnh đề sai.

*) Xét đáp án D:

Với \(n = 3k\left( {k \in \mathbb{N}} \right)\) ta có: \({n^2} + 1 = {\left( {3k} \right)^2} + 1 = 9{k^2} + 1\) không chia hết cho \(3\).

Với \(n = 3k + 1\left( {k \in \mathbb{N}} \right)\) ta có: \({n^2} + 1 = {\left( {3k + 1} \right)^2} + 1 = 9{k^2} + 6k + 2\) không chia hết cho \(3\).

Với \(n = 3k + 2\,\,\left( {k \in \mathbb{N}} \right)\) ta có: \({n^2} + 1 = {\left( {3k + 2} \right)^2} + 1 = 9{k^2} + 12k + 5\) không chia hết cho \(3\).

\( \Rightarrow \) “\(\forall n \in \mathbb{N},\,\,{n^2} + 1\) không chia hết cho \(3\)” là một mệnh đề đúng.

Câu 15 Trắc nghiệm

Mệnh đề \(P\left( x \right):''\forall x \in \mathbb{R},{\rm{ }}{x^2} - x + 7 < 0''\). Phủ định của mệnh đề $P$ là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Phủ định của mệnh đề $P$ là \(\overline {P\left( x \right)} :''\exists x \in \mathbb{R},{\rm{ }}{x^2} - x + 7 \ge 0''\).

Câu 16 Trắc nghiệm

Cho mệnh đề chứa biến \(P\left( x \right):\,\,x + 14 \le {x^2}\) với \(x\) là số thực. Mệnh đề nào sau đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

+) \(P\left( 0 \right):0 + 14 \le {0^2}\) (vô lý) \( \Rightarrow P\left( 0 \right)\) là mệnh đề sai.

+) \(P\left( 2 \right):1 + 14 \le {2^2}\) (vô lý) \( \Rightarrow P\left( 2 \right)\) là mệnh đề sai.

+) \(P\left( 5 \right):5 + 14 \le {5^2}\) (thỏa mãn) \( \Rightarrow P\left( 5 \right)\) là mệnh đề đúng.

+) \(P\left( 4 \right):4 + 14 \le {4^2}\) (vô lý) \( \Rightarrow P\left( 4 \right)\) là mệnh đề sai.

Câu 17 Trắc nghiệm

Mệnh đề phủ định của mệnh đề \(P\left( x \right):''{x^2} + 3x + 1 > 0\) với mọi \(x''\) là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Phủ định của mệnh đề \(P\left( x \right)\) là \(\overline {P\left( x \right)} \): “Tồn tại $x$ sao cho \({x^2} + 3x + 1 \le 0\)”.

Câu 18 Trắc nghiệm

Mệnh đề phủ định của mệnh đề \(P\left( x \right):''\exists x \in \mathbb{R}:{\rm{ }}{x^2} + 2x + 5\) là số nguyên tố\(''\) là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Phủ định của mệnh đề \(P\left( x \right)\) là \(\overline {P\left( x \right)} :''\forall x \in \mathbb{R}:{\rm{ }}{x^2} + 2x + 5\) là hợp số\(''\).

Câu 19 Trắc nghiệm

Phủ định của mệnh đề \(P\left( x \right):''\exists x \in \mathbb{R},{\rm{ }}5x - 3{x^2} = 1''\) là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Phủ định của mệnh đề \(P\left( x \right)\) là \(\overline {P\left( x \right)} :''\forall x \in \mathbb{R},5x - 3{x^2} \ne 1''\).

Câu 20 Trắc nghiệm

Cho các phát biểu sau, hỏi có bao nhiêu phát biểu là mệnh đề ?

1) Hà Nội là thủ đô của Việt Nam.

2) \(\forall x \in R,\;5x - {x^2} > 1\).

3) $6x + 1 > 3$.

4) Phương trình ${x^2} + 3x-1 = 0$ có nghiệm.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta thấy câu 1), 2) và 4) là các mệnh đề vì ta có thể xét được tính đúng sai của chúng.

Câu 3) không khải mệnh đề vì ta chưa xét được tính đúng sai của nó, chỉ khi cho $x$ một giá trị nào đó thì ta mới nhận được một mệnh đề.

Vậy có $3$ mệnh đề.